DE2804383C2

DE2804383C2 - Method and device for uniform, machine coating of the edge area of a workpiece with a pasty mass

Info

Publication number: DE2804383C2
Application number: DE2804383A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Heck; Max Schimmel
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1978-02-02
Filing date: 1978-02-02
Publication date: 1980-02-07
Also published as: DE2804383B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gleichmäßigen, maschinellen Beschichten des Randbe-The invention relates to a method for uniform, machine coating of the edge surface

!5 reiches eines Werkstückes mit einer pastösen Masse, insbesondere eines Klebstoffs auf den Randfiansch eines Karosseriebauteiles. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.! 5 area of a workpiece with a pasty mass, in particular an adhesive on the edge flange of a Body component. The invention also relates to a device for carrying out the method.

Insbesondere bei der Fahrzeugherstellung gibt es viele Zusammenbauten, die an ihren Verbindungsstellen mit pastösen Massen beispielsweise gegen Korrosion geschützt, abgedichtet oder geklebt werden. Für die Korrosionsbeständigkeit, Homogenität und Festigkeit der Verbindungsstelle ist ein gleichmäßiges, sorgfältiges Beschichten des Werkstückes mit pastöser Masse von wesentlicher Bedeutung. Vornehmlich bei der Großserienfertigung von Zusammenbauten bereitet ein gleichmäßiges Beschichten der pastösen Masse an den Verbindungsstellen Schwierigkeiten und ist mit erhebli-In vehicle manufacture in particular, there are many assemblies that have to be made at their connection points be protected against corrosion, sealed or glued, for example, with pasty masses. For the Corrosion resistance, homogeneity and strength of the joint is a uniform, careful Coating the workpiece with a paste is essential. Mainly in mass production of assemblies prepares a uniform coating of the pasty mass on the Connection points and is associated with considerable

JO ehern Zeitaufwand verbunden. Bekannt ist beispielsweise die manuelle oder auch maschinelle Raupenauftragung durch Pistolen, wobei die Verteilung der pastösen Masse durch Aneinanderfügen der zu verbindenden Teile erzielt wird. Dadurch kann jedoch keine gleichmäßige Verteilung erreicht werden, weil die zu verbindenden Teile während des Verbindens oft noch verrückt werden; zudem ist die Verteilung der pastösen Masse aufgrund der geometrischen Ausbildung der zu verbindenden Teile oft unkontrolliert, so daß eine gleichbleibende Qualität der Verbindungsstellen nicht gewährleistet ist. Bekannt ist auch das Auftragen durch Stempeln nach Art des Siebdruckes, wobei durch den Hub eines in einem Stempel beweglich gelagerten Kolbens die pastöse Masse auf die zu beschichtende Fläche gedrückt wird. Der darauf folgende Abriß des Stempels vom benetzten Teil sowie die Verteilung des Klebers über die Länge der Stempeleinheit soll durch ein vorgesetztes Sieb erleichtert werden. Bei verwickelten Konturen muß das Beschichtungswerkzeug aus vielen Stempeleinneiten zusammengesetzt werden und ist dementsprechend relativ kompliziert. Ein gleichmäßiger Auftrag insbesondere in Ecken und kleinen Rundungen ist ebenfalls nicht erzielbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art aufzuzeigen, mit dem insbesondere in der Großserienfertigung ein gleichmäßiges Beschichten der Randbereiche von Werkstücken erzielt werden kann. F.ine weitere Aufgabe der Erfindung ist es. eine geeignete, unkomplizierte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.JO tied to the expenditure of time. For example, manual or mechanical bead application by guns is known, the paste-like mass being distributed by joining the parts to be connected. As a result, however, no uniform distribution can be achieved because the parts to be connected are often still shifted during the connection; In addition, the distribution of the pasty mass is often uncontrolled due to the geometric design of the parts to be connected, so that a constant quality of the connection points is not guaranteed. Application by stamping in the manner of screen printing is also known, the pasty mass being pressed onto the surface to be coated by the stroke of a piston movably mounted in a stamp. The subsequent demolition of the stamp from the wetted part and the distribution of the adhesive over the length of the stamp unit should be facilitated by a sieve placed in front of it. In the case of intricate contours, the coating tool must be assembled from many punch inserts and is accordingly relatively complicated. An even application, especially in corners and small curves, is also not achievable.
The object of the invention is to provide a method of the generic type with which a uniform coating of the edge areas of workpieces can be achieved, particularly in large-scale production. It is another object of the invention. to create a suitable, uncomplicated device for carrying out the method.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Randbereich des Werkstückes in einer mit der pastösen Masse gefüllten Kammef angeordnet und anschließend durch einen Schlitz, der die Dicke der Beschichtung bestimmt, aus der Kammer herausgezogen Wird. Das Werkstück wird dementsprechend durch einen in der Konfiguration angepaßten Schlitz eingeführt und taucht innerhalb der Kammer in die pastöse Masse ein, WobeiThe solution according to the invention is that the edge area of the workpiece in one with the pasty Mass-filled Kammef arranged and then through a slot that the thickness of the coating determined to be withdrawn from the chamber. The workpiece is accordingly replaced by one in the Configured slot introduced and immersed inside the chamber in the pasty mass, whereby

es allseitig benetzt wird. Beim Herausziehen des Werkstückes wird die pastöse Masse an den Rändern des Schlitzes abgestreift, so daß nur die gewünschte Beschichtungsdicke am Werkstück verbleibt.it is wetted on all sides. When pulling out the workpiece, the pasty mass is at the edges stripped of the slot so that only the desired coating thickness remains on the workpiece.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die pastöse Masse zumindest teilweise während des Herausziehens des Randbereiches des Werkstückes aus der Kammer zugeführt wird. Dadurch wird mit Sicherheit ein Abreißen der Beschichtung während des Herausziehens des Werkstückes vermieden, sogar wenn das Werkstück aufgrund vorausgegangener Bearbeitungen mit einem dünnen Ölfilm überzogen sein sollte.It when the pasty mass is at least partially during the pulling out of the is particularly advantageous Edge area of the workpiece is fed from the chamber. This will certainly be a Tearing off of the coating during the withdrawal of the workpiece avoided, even when the workpiece should be covered with a thin film of oil due to previous processing.

Dar Kammer kann während des Herausziehens des Randbereiches aus dem Schlitz eine etwa dem Beschichtungsvolumen des in die Kammer einragenden Randbereiches entsprechende Menge der pastösen Masse zugeführt werden. Dadurch ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß die Kammer ständig mit pastöser Masse gefüllt ist.The chamber can during the pulling out of the edge area from the slot about the Coating volume of the edge area protruding into the chamber corresponding amount of the pasty Mass are supplied. This ensures in an advantageous manner that the chamber is constantly with pasty mass is filled.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht in einem Beschichtungswerkzeug mit einer Kammer, die einseitig in einem Schlitz endet und in die eine Zuführleitung mundet, welche über eine Dosiereinrichtung zu einem Vorratsbehälter für die pastöse Masse führtThe device according to the invention for carrying out the method consists of a coating tool with a chamber that ends in a slot on one side and into which a feed line opens, which leads via a metering device to a storage container for the pasty mass

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Patentansprüchen 5 bis 12 entnehmbar. Die Zeichnung zeigt inFurther advantageous developments of the device according to the invention are given in claims 5 to 12 removable. The drawing shows in

F i g. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in schematischer Darstellung, wobei das Beschichtungswerkzeug im Schnitt gemäß Linie I-I der F i g. 2 gezeichnet ist undF i g. 1 the device according to the invention for performing the method in a schematic representation, wherein the coating tool in section along line I-I of FIG. 2 is drawn and

Fig. 2eine Ansicht Xder Fig. 1.FIG. 2 is a view X of FIG.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung setzt sich im wesentlichen aus einer Dosiereinrichtung gebildet aus js einer Hochdruckpumpe 1 und einem Volumendosierer 2 sowie aus einem mit 3 bezeichneten Beschichtungswerkzeug zusammen. Das Beschichtungswerkzeug 3 besteht aus zwei zwischen sich eine Kammer 4 bildenden Formleisten bzw. Backen 5 und 6. Die Backen 5, 6 sind :inenends an einer Grundplatte 7 befestigt, wodurch auch die Kammer 4 im Bereich der Grundplatte 7 geschlossen ist. Andernends bilden die Backen 5,6 zwischen sich einen Schlitz 8 (Pfeil), der der Konfiguration des zu beschichtenden Randflansches 9 des Werkstückes 10 angepaßt ist. Das Werkstück 10 kann beispielsweise das Innenteil ;iner Kraftfahrzeugtür sein, dessen ringsumlaufender Flansch 9 nach dem Auftragen einer pastösen Masse aus einem Epoxid-Harzkleber auf ein Türaußenblatt aufgesetzt und mit w diesem durch Umböideln verbunden wird. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist der Schlitz 8 entsprechend dem Straak bzw. der Preßform des Randflansches 9 angepaßt. Es versteht sich, daß der Schlitz 8 auch Formänderungen des Flansches 9 nach F i g. 2 senkrecht zur Zeichenebene durch unterschiedliche Längen der Backen 5,6 angepaßt sein kann.The device according to the invention consists essentially of a metering device formed from js a high pressure pump 1 and a volume dispenser 2 as well as a coating tool designated by 3 together. The coating tool 3 consists of two chambers 4 between them forming moldings or jaws 5 and 6. The jaws 5, 6 are: inenends attached to a base plate 7, whereby the chamber 4 in the area of the base plate 7 is also closed. At the other end they form Jaws 5, 6 have a slot 8 between them (arrow), which corresponds to the configuration of the edge flange 9 to be coated of the workpiece 10 is adapted. The workpiece 10 can, for example, be the inner part of a motor vehicle door his circumferential flange 9 after applying a pasty mass of an epoxy resin adhesive placed on an outer door leaf and connected to it by crimping. How out F i g. As can be seen from FIG. 2, the slot 8 corresponds to the straak or the compression mold of the edge flange 9 customized. It goes without saying that the slot 8 also changes the shape of the flange 9 according to FIG. 2 perpendicular to the Drawing plane can be adapted by different lengths of the jaws 5,6.

Der Klebstoff wird durch die Hochdruckpumpe 1 aus einem Vorratsbehälter 11 über eine Leitung 12 angesaugt und gesteuert über den Volumendosierer 2 über eine Leitung 13 einer Ausgleichskammer 18 zugeführt. Die Ausgleichskammer 18 erstreckt sich entlang der Grundplatte 7 über die gesamte Tiefe (nach F i g. 1) des Beschichtungswerkzeüges 3 und ist mit einer Vielzahl Von gegenüber dem Schlitz 8 mündenden Ausströmdüsen 19 (es ist nur eine Ausströmdüse 19 dargestellt) verbunden. Über die Ausströmdüsen 19 wird die Kammer 4 oldchmäßig verteilt mit Klebstoff gefüllt. Der Schlitz 8 ist um das Maß der gewünschten Beschichtungsdicke größer als die Stärke des Flansches 9 ausgebildet Zur Führung bzw. Zentrierung des Flansches 9 sind an den Backen 5, 6 im Bereich des Schlitzes 8 zahnähnliche Führungsansätze 14 angeformt Um einen verbesserten Materialfluß des Klebstoffes beim Herausziehen des Flansches 9 aus dem Beschichtungswerkzeug 3 zu erreichen, sind die Backen 5, 6 zur Öffnung hin konvergierend ausgebildet, so daß die Kammer 4 zum Schlitz 8 hin keilförmig sich verengt. Zudem sind die Backen 5, 6 im Bereich des Schlitzes 8 und an ihren der Kammer 4 zugewandten Oberflächen mit einem besonders gute Gleiteigenschaften aufweisenden Polytetrafluoräthylen-Belag versehen, so daß Kleberablagerungen im Beschichtungswerkzeug 3 oder ein Abriß der Beschichtung am Flansch 9 vermieden werden. In die Backe 6 ist zur Begrenzung des SchlitzesThe adhesive is drawn from a storage container 11 via a line 12 by the high pressure pump 1 sucked in and controlled via the volume dispenser 2 via a line 13 of a compensation chamber 18 fed. The compensation chamber 18 extends along the base plate 7 over the entire depth (according to F i g. 1) of the coating tool 3 and is open with a plurality of opposite the slot 8 Outlet nozzles 19 (only one outlet nozzle 19 is shown) connected. Via the outlet nozzles 19 the chamber 4 is distributed oldch-wise with glue filled. The slot 8 is greater than the thickness of the flange by the amount of the desired coating thickness 9 designed To guide or center the flange 9 are on the jaws 5, 6 in the area of Slit 8 tooth-like guide lugs 14 formed in order to improve the material flow of the adhesive The jaws can be reached when pulling the flange 9 out of the coating tool 3 5, 6 designed to converge towards the opening, so that the chamber 4 narrows in a wedge shape towards the slot 8. In addition, the jaws 5, 6 are in the area of the slot 8 and on their surfaces facing the chamber 4 provided with a particularly good sliding properties having polytetrafluoroethylene coating, so that Adhesive deposits in the coating tool 3 or a tear in the coating on the flange 9 are avoided will. In the jaw 6 is to limit the slot

8 ein Kunststoffklotz 15 eingesetzt, der ebenfalls gute Gleiteigenschaften besitzt und kostengünstig herstellbar ist. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Backen 5,6 vollständig aus einem p^igneten Kunststoff herzustellen.8 a plastic block 15 is used, which is also good Has sliding properties and is inexpensive to manufacture. Of course, it would also be possible to use the Jaws 5,6 made entirely from a p ^ igneten plastic to manufacture.

Zum erleichterten Einführen des Flansches 8 in den Schlitz 8 bzw. in die Kammer 4 sind die Backen 5,6 mit einer Zentrierfase 16 versehen.To facilitate the introduction of the flange 8 into the slot 8 or into the chamber 4, the jaws 5, 6 are included a centering bevel 16 is provided.

Zur Kleberbeschichtung des Flansches 9 wird das Werkstück 10 zunächst auf einem nicht dargestellten Gestell fixiert Dann wird das in einer linken Endstellung sich befindliche Beschichtungswerkzeug 3 durch einen Antrieb 20 relativ zum Werkstück 10 nach rechts verschoben (Fig. 1), wobei der Flansch 9 durch den Schlitz 8 in die Kammer 4 eintaucht. Die Kammer 4 ist bis zum Schlitz 8 mit Kleber gefüllt, so daß sämtliche Flächen des Flansches 9 mit Kleber benetzt werden. Unmittelbar nach Erreichen der rechten Endstellung des Beschichtungswerkzeuges 3 wird dieses nach einem festgesetzten Programm wieder nach links verschoben, so daß der Flansch 9 wieder aus der Kammer 4 herausfährt. In diesem Moment wird über ein nicht näher dargestelltes Steuergerät 21 die Hochdruckpumpe 1 und der Volumendosierer 2 angesteuert, so daß mit d°m Herausfahren des Flansches 9 der Kammer 4 wieder Klebstoff zugeführt wird, wobei die /ugeführte Menge dem Volumen der Beschichtung auf dem FlanschFor the adhesive coating of the flange 9, the workpiece 10 is first placed on a not shown The frame is then fixed in a left end position is the coating tool 3 by a Drive 20 relative to the workpiece 10 shifted to the right (Fig. 1), the flange 9 by the Slot 8 is immersed in the chamber 4. The chamber 4 is filled with glue up to the slot 8, so that all Surfaces of the flange 9 are wetted with adhesive. Immediately after reaching the right end position of the coating tool 3 is this after a set program again shifted to the left, so that the flange 9 again out of the chamber 4 drives out. At this moment, the high-pressure pump is operated via a control unit 21 (not shown in greater detail) 1 and the volume dispenser 2 controlled, so that with the extension of the flange 9 of the chamber 4 again adhesive is supplied, the amount supplied being equal to the volume of the coating on the flange

9 entspricht. Nachdem das Beschichtungbwerkzeug 3 die linke Endstellung wieder erreicht hat, wird die Dosiereinrichtung 1, 2 abgeschaltet; die Kammer 4 ist wieder mit Klebstoff gefüllt und für den nächsten Beschichtungsvorgang bereit.9 corresponds. After the coating tool 3 has reached the left end position again, the Dosing device 1, 2 switched off; the chamber 4 is again filled with glue and for the next Coating process ready.

Durch das Zuführen des Klebstoffes während des Herausziehens des Flansches 9, durch die keilförmige Ausbildung der Kammer 4 sowie durch den Polytetrafluoräthylenüberzug wird eine allseitige und gleicln/iäßig dicke Beschichtung des Flansches 9 erzielt.By supplying the adhesive while pulling out the flange 9, through the wedge-shaped The formation of the chamber 4 as well as the polytetrafluoroethylene coating becomes all-round and uniform thick coating of the flange 9 achieved.

Der Backen 5 könnte auch, wie in der Zeichnung Fig. 1 mit dem Pfeil 17 angedeutet, höhpnverschiebbar an der Grundplatte 7 geführt sein. Der Backen 5 könnte somit während des Einfahrens des Werkstückes angehoben sein, so daß der Schlitz 8 vergrößert wäre. Dadurch wäre ~.s möglich, geometrisch komplizierte Teile schnell in das Beschichtungswerkzeug 3 einzuführen und somit den Beschichtungsvorgang zu beschleunigen. Andererseits wäre es mittels eines verschiebbaren Backens 5 auch möglich, keilförmige Teile zu beschichten, da sich der Schlitz 8 während des Einführens bzw. während des Hei&jsziehsns ständig der wechselnden Stärke des Werkstückes anpassen könnte, Es versteht sich, daß mit dem Beschichtungswerkzeug 3 einThe jaw 5 could also, as indicated by the arrow 17 in the drawing, FIG. 1, be vertically displaceable be guided on the base plate 7. The jaw 5 could thus during the retraction of the workpiece be raised so that the slot 8 would be enlarged. This would make ~ .s possible, geometrically complicated Quickly introduce parts into the coating tool 3 and thus accelerate the coating process. On the other hand, it would also be possible to coat wedge-shaped parts by means of a movable jaw 5, since the slot 8 is constantly changing during the insertion or during the hot drawing Could adjust the thickness of the workpiece, It is understood that with the coating tool 3 a

Werkstück auch nur einseitig beschichtet werden kann, in diesem Falle wäre die entsprechende Backe 5 oder 6 ohne die Führühgsahsätze 14 auszubilden. Ein wichtiger Parameter für eine gleichmäßige Beschichtung insbesondere bei kompliziert geformten Werkstücken ist auch der während des Beschichtens aufgebaute Druck innerhalb der Kammer 4, mit dem die Beschichtungsquatität ebenfalls positiv beeinflußt werden kanm Es versteht sich, daß bei höheren Drücken unter Berücksichtigung der Viskosität der pastöseh Masse, der Schlitz 8 ggf. das zu beschichtende Werkstück dichter Umfassen muß, um ein unkontrolliertes Austreten pastöser Masse aus dem Schlitz 8 während des Beschichtungsvorganges 2u unterbinden.Workpiece can also only be coated on one side, in this case the corresponding jaw 5 or 6 would have to be formed without the guide assembly 14. An important Parameter for a uniform coating, especially in the case of workpieces with complex shapes also the pressure built up during the coating within the chamber 4, with which the coating quality It can also be positively influenced it goes without saying that at higher pressures, taking into account the viscosity of the pasty mass, the slot 8 if necessary, the workpiece to be coated must be encompassed more tightly in order to prevent pasty mass from escaping in an uncontrolled manner prevent from the slot 8 during the coating process 2u.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for uniform, machine coating of the edge area of a workpiece with a pasty mass, in particular for applying an adhesive to the edge flange of a body component, characterized in that the edge area of the workpiece arranged in a chamber filled with the pasty mass and then through a slot, which determines the thickness of the coating, is pulled out of the chamber.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the pasty mass at least partially during the pulling out of the edge region of the Workpiece is fed from the chamber.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the chamber during pulling the edge area of the workpiece out of the slot about the coating volume corresponding amount of the pasty to the edge area protruding into the chamber Mass is supplied.

4. Device for performing the method for uniform, machine coating of the Edge area of a workpiece with a pasty mass according to claims 1 to 3, characterized through a coating tool (3) with a chamber (4) which is inserted into a slot (8) on one side ends and into which a feed line (13) opens, which via a metering device (1, 2) to a Storage container (11) for the pasty mass leads.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the mouth (discharge nozzle 19) of the feed line (13) at the Jem slot (8) opposite Side is arranged.

6. Device according to claims 4 and 5, characterized in that at least one compensation chamber (18) and appropriately distributed discharge nozzles (19) are provided for the uniform supply of the pasty mass.

7. Device according to claims 4 to 6, characterized in that the edge regions of the Slot (8) are provided with guide lugs (14).

8. Device according to claims 4 to 7, characterized in that the chamber (4) tapered in a wedge shape towards the slot (8).

9. Device according to claims 4 to 8, characterized in that the edge regions of the Slot (8) are provided with a covering made of a material with a low coefficient of friction.

10. Device according to claims 4 to 9, characterized in that the slot (8) with a centering bevel (16) is provided to facilitate insertion of the workpiece.

11. Device according to claims 4 to 10, characterized in that the coating tool by two on a base plate (7) arranged jaws (5, 6) is formed and that at least one jaw (5) on the base plate (7) in the The meaning of a narrowing or widening of the slot (8) is displaceable.

12i device according to claim 11, characterized characterized in that the slot (8) is bounded by plastic blocks (15) attached to the jaws (6) is.-

13. Device according to claims 4 to 12, characterized in that a drive (20) for Generation of a relative movement between the coating tool (3) and a frame, in which the tool (10) to be coated is held, is provided, and that a control device is provided which the metering device (1,2) during the backward stroke of the relative movement puts into operation.